低压防爆变频控制系统在矿井提升绞车应用

《低压防爆变频控制系统在矿井提升绞车应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、低压防爆变频控制系统在矿井提升绞车应关键词：绞车；变频调速；生产效率矿井立井巷提升绞车是矿井生产中的主要设备，运行频率高，运行过程中加减速频繁，调速采用串电阻控制方式消耗大量电能，安全性能不可靠，生产效率低。通过引进变频调速电控系统，在加减速段采用调节输出电源频率控制速度，降低了电能损耗，提高了矿井生产效率。煤矿生产中轨道运输利用绞车运输物料，以满足生产需求，绞车加减速频繁、运行时间长等特点，是生产环节的主要耗能设备，实现节能降耗已成为煤矿节能减排的一项重要内容。米村煤矿在轨道运输中推广利用变频调速电控装置使绞车加

2、减速更加平稳，实现了电能节约10%T5%,安全经济效益显著。孟津煤矿为立井巷来完成提人、提料、排歼的运输任务。该绞车原电控系统采用串8段电阻调速系统，启动电流大，加速和减速阶段运行曲线不平滑，电流波动大，对电网形成较大冲击，影响其它机电设备的安全运行，同时为调速把电能都消耗在电阻上；另外绞车在启动时，速度波动大，对机械传动部件和钢丝绳冲击较大，影响了设备运行的安全性，并且该电控系统为TKD电控系统，属于煤矿行业第二批淘汰设备，因此采用先进的变频调速电控系统势在必行。改造原理及主要设备优点1改造原理利用变频调速装置将

3、50Hz工频变成0.5〜50Hz连续可调的变频电源，电动状态时从电网吸取能量，使电动机产生电动力；制动状态时工作于逆变状态，将能量返回电网，使电动机产生制动力，完成提升绞车一个提升循环的速度控制。2主要设备技术特征及优点变频调速装置的优点：(1)变频器结构简单，整机效率高。(2)输入输出功率因数高，电流谐波小，无需功率因数补偿和谐波抑制装置。(3)输出阶梯正弦PWM波形，谐波含量少，不需输出滤波装置，对电缆、电机绝缘无损害。(4)采用电流矢量控制方式，具有响应速度快、精度高、稳定性好，能够轻松实现重载平稳起动。(5

4、)主电路与低压控制电路之间的通讯采用光缆传输,电隔离性能好安全可靠，系统抗干扰能力非常强。(6)AVR电压自动调整功能，可以自动调节输出电压，不受电网电压和负载变化的影响，保护电机免受因长期电压过高而导致的绝缘损伤或磁密过高而引起的铁心发热。（7）具有完善的自我诊断能力，在线监控系统状态。故障发生时，变频器自动采取相应的保护措施，并保存故障发生的时间、原因、故障点及故障时的运行参数，帮助维护人员迅速找到故障原因，排除故障。3主控台的作用变频电控系统配备THZ-1/6型主控台，该设备是提升绞车电控系统的核心控制设备，

5、其中主控台电源主要为外围供油泵、回油泵和内部PLC及辅助模块提供电源，主控器件采用日本三菱公司进口的可编程控制器FX2N-64MR作为系统的主控器件，根据现场实际情况，用编程的方法解决系统的各项控制和保护功能之间的逻辑关系，主控器件采用RS485通讯方式，通过通讯模块间工作指令的传送，将各种外设控制开关、传感器传来的信号，经PLC机逻辑运算，控制调速回路、可调闸回路等被控对象；而其中一部分控制开关、传感器来的信号，经主控台PLC逻辑处理后，去驱动相应的输出继电器动作，再控制安全继电器、工作继电器用各单点控制;完成斜

6、巷绞车的加速、等速、减速、停车、保护、报警等过程控制；由于主控台内部使用了PLC,因此整个系统的逻辑控制和数值计算都是通过程序来实现的，且PLC机内部软元件和编程指令众多，编程方便灵活，更改容易，加之PLC机输入、输出端子工作与否均有相应的发光管指示，还可以通过编程器直接观察各控制回路中每个器件的工作情况，根据不同型号提升绞车的不同要求，改变参数设定可实现各种控制要求，同时为了保证主控台可靠地工作，使提升绞车时刻处于设定的安全运行状态，除上述控制保护模块外，在主控电路设计中还加设了短路保护、电源净化、电源限流等环节

7、;在PLC机的输入、输出回路中还预留了一些备用端点，可以方便的实现在现场随时增加某些保护、控制功能。4立井巷绞车综合后备保护装置保护装置采用可编程控制器作为系统的核心，通过外部各种传感器发送不同信号由光电耦合接入到可编程控制器,经可编程控制器逻辑运算处理后驱动相应的显示电路、声音报警电路和输出控制电路。设备改造后效果1设备安全效益(1)解决绞车启动不平稳的问题：由于绞车电动机采用串电阻启动，绞车加减速度利用主令手柄控制电阻的串入和切除，运行速度由人工操作控制，启动速度有较大的波动,减速段参与减速，造成制动闸闸瓦磨损

8、，对机电设备的安全运行极为不利。改造后实现了平稳启动和停车，减少了对绞车和钢丝绳的冲击。自该项目工程完成后，设备启动运行平稳，正常制动和停机过程平缓稳定，从而充分地保证了设备的安全运行性能。该系统投入运行以来，未出现任何因冲击问题而发生的提升绞车机械故障。(2)将启动和停车时对钢丝绳的冲击减到最低程度：绞车启动和停车时由于速度是人工手动操作控制，在操作过程中